Fabrication of high-Tc superconductors based on novel materials designs

基于新型材料设计的高温超导体的制造

• 批准号: 16076203
• 负责人: AOKI Hideo
• 金额: $ 73.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16076203/
• 关键词: 高温超伝導; 電子相関; 物質設計; 銅酸化物; バナジウム化合物; コバルト酸化物; 鉄系超伝導体; STS; 銅酸化物高温超伝導体; 多軌道模型; 非平衡相関電子系; ペアリング対称性; スピン揺らぎ; 熱起電力; 擬ギャップ; 多軌道系; 電荷揺らぎ; 電荷播らぎ; 自己組織; トリプレット超伝導; 酸化物

新しい物質設計の理論的指針を開発し、これに基づく高温超伝導体の実験的研究を行い、主に以下の成果を得た。先ず理論的には、強相関電子系における電子相関からの超伝導を支配する理論的要因を、バンド構造・フェルミ面形状、相互作用距離、多バンド効果、電子・電子と電子・フォノン相互作用の共存効果、などの点で解析し、設計指針を与えた。方法としては、DMFT、DMRG、LDF, FLEXなどを駆使した。また、ミクロな理論模型により、銅酸化物高温超伝導体、三角格子上でのCo酸化物超伝導体を研究した。コバルト酸化物においては、諸物性が、特異なバンド形状と電子相関の協力効果として統一的に理解できることを示した。また、鉄系超伝導体に対する微視的5軌道模型を構築し、s±波超伝導を提唱した。また、Niを念頭においた遷移金属における電子相関からの金属強磁性について、多軌道の効果と結晶構造の効果の両者が本質的に重要であることを初めて理論的に示した。さらに、非平衡強相関系の物理を、モット絶縁体の誘電破壊に対して理論的に解明し、多体系におけるランダウ・ゼナー非断熱遷移という描像を与えた。実験的には、Bi系高温超伝導体では、結晶乱れが超伝導転移温度を低下させる要因となっていることを、乱れの制御とSTM/STSを用いたミクロな電子情報とをフィードバックさせることにより明らかにし、これをもとに乱れを減らしたBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>のTcを98Kまで上昇させることに成功した。バナジウム化合物については、実験的に圧力・温度相図を確立し、超伝導相が電荷秩序相、磁気秩序相と競合していることを明らかにした。

New theoretical guidelines for the design of materials were developed, and the research on high temperature superconductors was carried out. The following results were obtained The theory of strong correlation electron system, electron correlation and superconductivity is dominated by the theory of essential factors, electron structure, surface shape, interaction distance, multi-dimensional effect, electron interaction blue shift effect, point analysis, design pointer and so on. Methods: DMFT, DMRG, LDF, FLEX The theoretical model of Cu2 + superconductors and the study of Cu2 + superconductors on triangular lattices The interaction between the physical properties, the shape and the electron correlation of the acid compounds and the unified understanding of the acid compounds are shown in this paper. 5-orbit model of Weishi app is constructed for iron and iron superconductors. The theory of metal ferromagnetism, multi-orbital effect and crystal structure effect is very important. The physics of non-equilibrium strong phase relations and the theory of induced breakdown of dielectric materials are explained in detail. The main reason for the decrease of the temperature of the Bi-based superconductors is that the temperature of the Bi-based superconductors decreases at 98K due to the decrease of the temperature of the Bi-based superconductors. For example, in the case of chemical compounds, the pressure, temperature and phase difference between the two phases are established, and the conductivity, charge and magnetic phases are established.

项目成果

Dichotomy between nodal and antinodal quasiparticles in underdoped (La2-xSrx)CuO4 superconductors.

• DOI: 10.1103/physrevlett.92.187001
• 发表时间: 2004-03
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: Xingjiang Zhou;T. Yoshida;D. Lee;Wanli Yang;V. Brouet;F. Zhou;W. Ti;J. Xiong;Z. Zhao;T. Sasagawa;T. Kakeshita;H. Eisaki;S. Uchida;A. Fujimori;Z. Hussain;Z. Shen

鉄系超伝導体における理論的研究の現状-有効模型とペアリング機構学

铁基超导体理论研究现状——有效模型与配对机制

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本物理学会誌 64
• 作者: I.V.Solovyev;M.Imada;W.Kobayashi et al.;H. Murakami;黒木和彦
• 通讯作者: 黒木和彦

High-pressure 51V NMR study of the magnetic phase diagram and metal-insulator transition in quasi-one-dimensional beta-Na0.33V2O5.

准一维 β-Na0.33V2O5 的磁相图和金属-绝缘体转变的高压 51V NMR 研究。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Phys.Rev.B 79
• 作者: Honda;M.;ほか13名;樋口俊郎;T.Suzuki
• 通讯作者: T.Suzuki

Unconventional superconductivity originating from disconnected Fermi surfaces in the iron-based compound (招待講演)

源自铁基化合物中不连续费米表面的非常规超导（特邀演讲）

• 发表时间: 2008
• 作者: 横田佻一;洪榮杓;竹村研治郎;枝村一弥;上村紘崇;Hideo Aoki
• 通讯作者: Hideo Aoki

高温超伝導の謎に迫る、21世紀COE-極限量子系とその対称性-シンポジウム

21世纪COE-极限量子系统及其对称性研讨会探讨高温超导之谜

• 发表时间: 2007
• 作者: Goto;M.;Usuda;T.;Dullemond;C. P.;Henning;Th.;Linz;H.;Stecklum;B.;Suto;H.;内田慎一
• 通讯作者: 内田慎一